一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測裝置包括傳感探頭、電源、用于將傳感探頭輸入的信號打包成數(shù)據(jù)包的MCU和用于接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的GPRS模塊;所述傳感探頭通過I2C總線連接MCU,所述電源與MCU的電源端連接,所述MCU通過UART接口連接GPRS模塊,所述GPRS模塊設(shè)有天線,MCU將生成的數(shù)據(jù)包通過GPRS模塊所接入的GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程終端。本實用新型實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸,提高了系統(tǒng)監(jiān)測效率,在小數(shù)據(jù)量監(jiān)測場合具有很好的性價比,特別適合應(yīng)用于小數(shù)據(jù)量移動場合。
【專利說明】一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我們的生活環(huán)境受到很大的影響,環(huán)境保護(hù)工作已不能怠慢。通常環(huán)境監(jiān)測惡劣、地點(diǎn)分散,甚至需要在移動場合監(jiān)測。在移動場合,人工隨行抄表工作量大、效率低,不易于應(yīng)用推廣。普通的記錄儀也只能做區(qū)間數(shù)據(jù)采集記錄,到了終點(diǎn)站再讀取數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測,不能做到實時傳輸。雖然在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式中,有線方式傳輸數(shù)據(jù)速度快、穩(wěn)定性高,但是對于移動環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)傳輸需要布線,移動場合難以實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測裝置包括傳感探頭、電源、用于將傳感探頭輸入的信號打包成數(shù)據(jù)包的MCU和用于接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的GPRS模塊;所述傳感探頭通過I2C總線連接MCU,所述電源與MCU的電源端連接,所述MCU通過UART接口連接GPRS模塊,所述GPRS模塊設(shè)有天線,MCU將生成的數(shù)據(jù)包通過GPRS模塊所接入的GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程終端。
[0006]作為本實用新型的一種改進(jìn),所述的環(huán)境監(jiān)測裝置還包括存儲器;所述MCU通過SPI接口連接存儲器,MCU將生成的數(shù)據(jù)包保存在存儲器中。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選方式,所述存儲器的型號為W25Q128。
[0008]作為本實用新型的一種改進(jìn),所述的環(huán)境監(jiān)測裝置還包括顯示器;顯示器與所述MCU連接,MCU將傳感頭監(jiān)測到的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示在顯示器上。
[0009]作為本實用新型的一種改進(jìn),所述的環(huán)境監(jiān)測裝置還包括鍵盤;所述鍵盤與MCU的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置端連接。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方式,所述的傳感探頭設(shè)有溫濕度傳感器和光照度傳感器。
[0011]作為本實用新型的優(yōu)選方式,所述溫濕度傳感器的型號為SHT10,所述光照度傳感器的型號為BH1750。
[0012]作為本實用新型的優(yōu)選方式,所述GPRS模塊的型號為SIM900A。
[0013]作為本實用新型的優(yōu)選方式,所述的電源為可充電鋰電池。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選方式,所述MCU的型號為STM32F103RC。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:
[0016]第一,本實用新型設(shè)有傳感探頭、電源、MCU和GPRS模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境信息的傳感采集,并將采集到的信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程終端,其通過GPRS模塊接入GPRS網(wǎng)絡(luò)來與遠(yuǎn)程終端建立連接只需要極短的時間就可以實現(xiàn),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸,提高了系統(tǒng)監(jiān)測效率,在小數(shù)據(jù)量監(jiān)測場合具有很好的性價比,特別適合應(yīng)用于小數(shù)據(jù)量移動場合。
[0017]第二,本實用新型設(shè)有存儲器對采集到的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行備份保存,避免由于本環(huán)境監(jiān)測裝置處于無GPRS網(wǎng)絡(luò)下造成環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失的問題;
[0018]第三,本實用新型采用型號為SHT10的溫濕度傳感器、型號為BH1750的光照度傳感器、型號為SM900A的GPRS模塊,型號為STM32F103RC的MCU,具有功耗低、續(xù)航時間長的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0020]圖1為本實用新型的環(huán)境監(jiān)測裝置的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示,本實用新型的基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置,包括傳感探頭、電源、MCU、GPRS模塊、存儲器和顯示器。傳感探頭設(shè)有溫濕度傳感器和光照度傳感器,它們通過I2C總線連接MCU ;電源與MCU的電源端連接;GPRS模塊設(shè)有天線,其通過UART接口連接MCU ;存儲器通過SPI接口連接MCU ;顯示器與MCU相連接。
[0022]上述溫濕度傳感器采用型號為SHT10的瑞士原裝進(jìn)口數(shù)字溫濕度傳感器,其溫度測量范圍-40?130°C,精度±0.5°C,濕度測量范圍0?100% RH,精度為±4% RH ;光照度傳感器的型號為BH1750,其測量范圍1-65535LX,精度為±4% ;能夠滿足大部分環(huán)境監(jiān)控精度需求。該溫濕度傳感器和光照度傳感器分別將采集到的環(huán)境溫濕度信號和環(huán)境光照度信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到MCU。
[0023]上述電源為適用于移動場合采用4000mAh的可充電鋰電池,其續(xù)航時間可達(dá)30天,該可充電鋰電池設(shè)有型號為TP4056的充電管理芯片,具有充電電流可編程、自動充電與截止、電池溫度監(jiān)測等功能。
[0024]上述MCU采用ARM Cortex M3內(nèi)核的STM32F103RC,其具有功耗低,資源豐富,性能強(qiáng),接口豐富等優(yōu)勢。該MCU基于MODBUS-RTU協(xié)議工作,其接收溫濕度傳感器和光照度傳感器檢測到的環(huán)境溫濕度信號和環(huán)境光照度信號,將它們統(tǒng)一打包成數(shù)據(jù)包并輸出給GPRS模塊。
[0025]上述GPRS模塊的型號為SM900A,其是一個雙頻(900M/1800M)緊湊型且具有低功耗、小體積、簡單易用、可靠的SMT封裝形式等優(yōu)點(diǎn)。該GPRS模塊接入GPRS網(wǎng)絡(luò),MCU輸出的數(shù)據(jù)包通過該GPRS模塊和天線發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給指定的遠(yuǎn)程終端,用戶通過訪問該遠(yuǎn)程終端即能監(jiān)控與查詢監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0026]上述存儲器采用小體積128Mbit的FLASH存儲器,其型號為W25Q128,具有訪問速度快、操作簡單、可靠性高等特點(diǎn),適用于移動場合中。MCU將生成的數(shù)據(jù)包保存在存儲器中,在移動網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)無法連接服務(wù)器,致使采集的環(huán)境檢測數(shù)據(jù)無法實時上傳,通過本地的數(shù)據(jù)存儲器W25Q128做為數(shù)據(jù)暫存,當(dāng)恢復(fù)移動網(wǎng)絡(luò)時立即上傳存儲在FLASH中的暫存數(shù)據(jù),可保證數(shù)據(jù)的完整性。
[0027]上述顯示器采用低功耗的12864點(diǎn)陣IXD屏,帶有中英文字庫。Μ⑶將傳感頭監(jiān)測到的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示在顯示器上,用戶可以通過該顯示器查看實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0028]另外,本實用新型的環(huán)境監(jiān)測裝置還可設(shè)置鍵盤;鍵盤與MCU的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置端連接,用以修改MCU將輸入信號打包成數(shù)據(jù)包的頻率等。對于STM32F103RC,其系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置端為由2個10接口組成的2X2矩陣,能夠?qū)崿F(xiàn)4個按鍵輸入。
[0029]本實用新型不局限與上述【具體實施方式】,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段,在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下,本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本實用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測裝置包括傳感探頭、電源、用于將傳感探頭輸入的信號打包成數(shù)據(jù)包的和用于接入網(wǎng)絡(luò)的模塊;所述傳感探頭通過1?總線連接1^,所述電源與的電源端連接,所述通過口八尺I接口連接模塊,所述模塊設(shè)有天線,1⑶將生成的數(shù)據(jù)包通過模塊所接入的⑶…網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測裝置還包括存儲器;所述1⑶通過3?1接口連接存儲器,1⑶將生成的數(shù)據(jù)包保存在存儲器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述存儲器的型號為1250128。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測裝置還包括顯示器;顯示器與所述1⑶連接,1⑶將傳感頭監(jiān)測到的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示在顯示器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測裝置還包括鍵盤;所述鍵盤與的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的傳感探頭設(shè)有溫濕度傳感器和光照度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述溫濕度傳感器的型號為別丁10,所述光照度傳感器的型號為朋1750。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述⑶舊模塊的型號為3頂900八。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的電源為可充電鋰電池。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的環(huán)境監(jiān)測裝置,其特征在于:所述的型號為 31132?103尺
【文檔編號】G08C17/02GK204255409SQ201420787163
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】詹宜巨, 黃江東, 賀星勝, 李鍔 申請人:廣州中大百迅信息技術(shù)有限公司